Mica șapcă de cupru: Cum un vârf de cuțit de mercur a refăcut infanteria
Întreaga rotație a capacului este adăpostită într-o cupă de cupru înaltă de aproximativ patru milimetri. În partea de jos se pune un vârf de grund, iar deasupra se pune lac sau un cerc de folie. Acesta se aplică pe mamelon cu un deget, este rupt de ciocan și aprinde încărcătura principală. Două sute de ani mai târziu, același lucru, doar încastrat în baza unui tub de cartuș de alamă, încă există în fiecare cartuș AK. Între timp, drumul către acest capac a fost lung și a început cu un pastor scoțian care se săturase de cremene.
Pastorul care s-a săturat de Flint
La începutul secolului al XIX-lea, lacătul cu cremene părea o problemă rezolvată. Un trăgaci care ținea o cremene lovea un aprinzător de foc din oțel (frizzen, o placă de oțel articulată deasupra cratiței), scânteile cădeau pe o cratiță deschisă care conținea pulbere de amorsare, de unde focul se propaga prin orificiul de contact în țeavă. Un design perfecționat de două secole de rafinament, avea exact două probleme, ambele fundamentale.
Prima era umezeala. Pulberea de amorsare de pe tăvița deschisă absorbea umezeala din aer, iar pe ploaie sau ceață, încuietoarea pur și simplu refuza să tragă. A doua era întârzierea și fulgerul. La cele mai bune muschete, timpul de la apăsarea trăgaciului până la zborul glonțului era de aproximativ 40-50 de milisecunde; la muschetele de serie, era mai lung. În tot acest timp, o flacără deschisă ardea pe tăviță chiar lângă fața trăgătorului, clar vizibilă pentru orice vânat.
Pastorul prezbiterian scoțian Alexander Forsyth
Pastorul prezbiterian scoțian Alexander Forsyth a fost un vânător pasionat și, în propriile sale scrieri, s-a plâns direct de ambele neajunsuri: „întârzierea dintre lovitura cremenei și împușcătură” și „fulgerul care avertizează vânatul”. El cunoștea lucrările lui Edward Howard, care în 1800 produsese fulminat de mercur, un compus care detonează la impact. Și-a dat seama că, dacă fulgerul de pe raft ar fi înlocuit cu un șoc pe compus, sistemul ar obține două avantaje.
Un exemplu de încuietoare cu rolă Forsyth montată pe un mâner de pistol pentru a demonstra principiul său de funcționare. Rola are un număr care indică faptul că a fost fabricată în 1808, dar capătul pătrat al plăcii de încuietoare indică faptul că a fost asamblată în jurul anilor 1810–1811.
Forsyth a obținut un brevet pe 29 aprilie 1807. Designul a fost poreclit încuietoare pentru sticle de parfum — „o încuietoare de sticlă”: un încărcător rotativ cu un dozator, în formă de sticlă de parfum, măsura o doză din compusul inițiator, pe care trăgaciul îl apăsa. Funcționa convingător. Cu toate acestea, încărcătorul, care conținea aproximativ două duzini de focuri de fulminat de mercur, atârnat pe lateralul culatei, era potrivit pentru un gentleman în mlaștină, dar nu pentru un soldat care alerga cu o baionetă fixă. Era complicat, periculos și, cel mai important, scump. Încuietoarea Forsyth nu a fost adoptată de armata de masă. Dar substanțele sale chimice, ambalate diferit, au fost.
Capsulă: accent pe simplitate
Și apoi începe poveste, a cărui prioritate este încă dezbătută, iar aici trebuie să intrăm puțin mai în detalii. Ideea unui capac de unică folosință le-a venit simultan mai multor persoane între 1814 și 1822.
Anglo-americanul Joshua Shaw a susținut ulterior că a asamblat un capac de cupru funcțional în Philadelphia în 1816, dar a depus un brevet abia în 1822. Armurierul londonez Joseph Manton a brevetat modele similare pentru încuietori de capace de țevi încă din 1816. Armurierul londonez Joseph Egg a dezvoltat în continuare designul și este considerat unul dintre principalii popularizatori ai capacului de cupru în Anglia. Industriașul parizian François Prélat a obținut un brevet francez în 1818. Istoricii moderni arme Ei spun cu prudență: invenția plutea în aer și nu va mai fi posibil să se stabilească cine a pus exact punctul final.
Încuietoarea cu cap de percuție a lui Joseph Manton, brevetată în 1816. Proprietățile corozive ale fulminatului de mercur, combinate cu amplasarea critică a percutorului, au împiedicat succesul acestui design, dar a fost prima încălcare gravă a brevetului lui Forsyth. Încuietoarea necesita un glonț plat cu un diametru de 0,110 inci. Ciocanul desprins dezvăluie percutorul critic.
Dar putem descrie cu exactitate ce au descoperit. Amorsa este o cupă ștanțată din cupru (mai târziu din alamă) de aproximativ patru milimetri înălțime și aproximativ cinci în diametru. Aceasta este tocmai faimoasa mărime #11, folosită încă în sporturile cu încărcare prin gura armei. În partea de jos se află un strat subțire de compus de inițiere a percuției, acoperit cu o picătură de lac sau un cerc de folie pentru a proteja împotriva frecării și a umezelii. Masa compusului este de zeci de miligrame, nu de grame sau „jumătate de gram”, cum se scrie uneori.
Alegerea cuprului nu este întâmplătoare. Metalul este maleabil: poate fi ștanțat cu o presă simplă în mii de bucăți pe oră. Este moale: se deformează sub lovitura ciocanului suficient cât să transmită șocul conținutului, împiedicând fragmentele dure să zboare în fața trăgătorului. Nu ruginește: cupa poate fi purtată în buzunar luni de zile. Este ieftină: cuprul era un material comun în Europa până în anii 1820.
Și cel mai important: capacul este de unică folosință. Fără încărcător, fără dozator, fără mecanisme rotative. Tragi un foc, răzuiești restul cu unghia, pui unul nou și armezi ciocanul. Operațiunea este mai scurtă decât încărcarea unei tăvi cu cremene cu pulbere de amorsare dintr-un corn. Această simplitate a decis rezultatul, chimia și balistica fiind pe locul doi. Și această simplitate, nu chimia, a deschis calea pentru ca capacul de percuție să devină parte a muniției militare: mai multe despre asta mai târziu.
Fulminatul de mercur și de ce era înfricoșător să fie produs
În interiorul cupei se află substanța care a fost esențialul întregului proces: fulminat de mercur (Hg(CNO)2), sarea de mercur a acidului fulminat. Este produs prin reacția mercurului cu acidul azotic și etanol; procesul a fost descris de Howard în 1800 și a rămas în esență neschimbat pe tot parcursul secolului al XIX-lea. Este o pulbere alb-cenușie, iar un vârf de cuțit este suficient pentru a aprinde încărcătura principală din butoi.
Principala sa proprietate este detonarea prin impact mecanic. Fulminatul de mercur explodează la impact, frecare și uneori la propria greutate într-un recipient mare. Aceasta distinge o încuietoare cu cap de percuție de o încuietoare cu silex ca și clasă: focul este generat direct de materialul comprimat de impact; nu este necesară o scânteie. Canalul închis al mamelonului, izolat de aer, poate fi scufundat în apă, iar capacul va detona în continuare: amestecul uscat din interiorul cupei rămâne uscat.
Fulminatul de mercur pur, însă, nu este folosit: explodează prea violent, corodează cuprul și distruge țeava cu produse de descompunere. Compoziția reală în secolul al XIX-lea era un amestec: fulminat de mercur ca inițiator, clorat de potasiu ca oxidant, sulfură de antimoniu (Sb₂S₃) sau sulf ca aditiv combustibil și, uneori, sticlă măcinată pentru a crește sensibilitatea la șocuri. Cu alte cuvinte, compoziția nu consta dintr-o singură substanță, ci din patru sau cinci, iar fiecare producător păstra secret echilibrul dintre ele și îl ajusta experimental. (De altfel, conform unei versiuni bine cunoscute printre armurieri, rețeta fabricii engleze Eley Brothers de la începutul anilor 1830 a fost considerată mult timp pierdută; a fost restaurată în secolul al XX-lea folosind înregistrări de achiziții de arhivă.)
Producția era o ocupație periculoasă. Fulminatul de mercur era sintetizat în loturi de câteva kilograme în fabricile de capace din anii 1830 și 1840, uscat într-un strat subțire și dozat în cupe manual sau folosind mașini simple. Explozii aveau loc în mod regulat în fabricile de capace din Anglia și Franța. Operațiunile de dozare și încărcare erau efectuate în principal de femei și adolescenți (aveau degete mai mici și forță de muncă mai ieftină) în ateliere fără ventilație modernă, lucrând douăsprezece ore pe zi lângă recipiente deschise. Intoxicația cronică cu mercur - tremurături, pierderea dinților, tulburări neurologice - era înregistrată de medicii din fabrici, dar era rareori inclusă în statisticile de producție: cei care plecau din cauza bolii erau înlocuiți, iar acesta era sfârșitul înregistrărilor. Fulminatul de mercur a rămas în amorsele până la începutul secolului al XX-lea, când a fost înlocuit treptat de azidă de plumb și stifnat de plumb, care erau mai puțin insidioase de fabricat și mai puțin corozive pentru țeavă. Principiul inițierii prin percuție a rămas însă același. Rămâne de văzut cum a fost încorporat acest principiu în arme.
O tijă în loc de raft
Pentru ca capacul să funcționeze, arma necesita modificări minime. Recipientul deschis care conținea pulberea de amorsare a dispărut; în locul lui, o tijă de oțel goală la interior a fost înșurubată în culata— biberon, cunoscut și sub numele de tub de armă de foc sau tijă de amorsare. Un canal îngust trecea prin el, conectând capătul exterior la camera de pulbere. La capăt era plasat un amorsator. Un ciocan, transformat dintr-un design cu silex și maxilar într-un ciocan simplu cu un percutor plat sau în formă de cupă, îl lovea de sus.
Ceea ce s-a întâmplat la nivel ingineresc merită discutat separat. Sistemul deschis cu împrăștierea prafului de pușcă pe un raft a fost transformat într-unul închis: o porțiune gata preparată din compoziția de inițiere este ambalată într-un recipient etanș, iar calea de tragere de la compoziție la încărcătura principală trece printr-un canal scurt, închis. Umiditatea din exterior nu mai afectează acest dispozitiv.
Momentul acțiunii este puțin mai complicat. Conform măsurătorilor efectuate de inginerul german Wolfgang Kick la sfârșitul secolului al XIX-lea și testelor comparative ulterioare pe exemplare și replici care au supraviețuit, cele mai bune arme cu silex aveau aproximativ 40–50 milisecunde de la coborâre până la plecarea glonțului, capacul în 25-35Diferența este de o dată și jumătate, uneori de două ori. Aceste cifre nu au fost obținute dintr-un singur test standardizat, ci mai degrabă în ani diferiți pe instalații diferite, așa că ar trebui tratate ca ordine de mărime, mai degrabă decât ca parametri exacți. Dar sunt ordine de mărime corecte.
(„Testul cu 6000 de focuri” a două pistoale Brown Bess care circulă pe internet, cu rezultatul impresionant de „șase rateuri împotriva a o mie”, nu adaugă prea mult la această imagine: sursa originală se pierde în repovestire.)
Cel mai important lucru, însă, a fost conversia. Zeci de mii de muschete cu silex au fost convertite în încuietori cu cap în atelierele regimentelor și arsenalelor în anii 1830 și 1840, cu o operațiune simplă: se scoate placa, se lipește și se cositoriește gaura, se găurește una nouă pentru mamelon și se înlocuiește trăgaciul. Țeavă veche, pat vechi, încuietoare nouă. Armata nu a avut nevoie să cumpere arme noi; le-a convertit pe cele pe care le avea. Revoluția încuietorilor cu cap a avut loc fără un scandal bugetar - un eveniment rar în istoria tehnologiei militare.
Pictura „Apărați Sevastopolul!” de Vasili Nesterenko înfățișează unul dintre momentele cheie ale apărării - respingerea atacului anglo-franco-turc asupra Kurganului Malahov în iunie 1855.
De la mamelon la mânecă
Încuietoarea cu percuție a fost testată pentru prima dată în luptă la mijlocul secolului. Războiul Crimeii din 1853–1856 a fost prima campanie europeană majoră în care ambele părți au luptat în masă cu arme cu percuție. Pușca de infanterie franceză Model 1842, pușca britanică Enfield Model 1853 și conversiile rusești - toate foloseau un niplu și o percuție. Războiul Civil American din 1861–1865 a consolidat în cele din urmă rezultatul: cu glonțul Minié și percuția, a devenit cea mai utilizată armă de infanterie a conflictului, tragând milioane de focuri în mlaștinile din Virginia și în iernile din Tennessee.
În acest moment, amorsa începuse deja să se deplaseze de la suprafața armei în cartuș, iar aici școala franceză de inginerie a preluat inițiativa. Încă din 1808–1812, armurierul parizian de origine elvețiană, Jean Samuel Pauli, în parteneriat cu același Prélat, a asamblat primul prototip al unui cartuș unitar cu amorsă în bază. Designul era rudimentar și nu a intrat niciodată în producție, dar ideea a rămas.
Armurierul prusac Johann Nikolaus von Dreyse a adoptat o abordare diferită. Pușca sa Model 1841 avea un mecanism cu șurub și un cartuș de hârtie cu o capsă de percuție la baza glonțului; un ac lung al șurubului perfora hârtia și praful de pușcă pentru a lovi cartușul din spate. Soluția a funcționat (prusacii au folosit-o pentru a-i învinge pe austrieci la Sadovaya în 1866), dar era un punct mort: acele se rupeau din cauza contactului constant cu gazele de ardere fierbinți, gazele ieșeau prin îmbinarea șurubului, iar curățarea devenea un ritual.
[
Bătălia de la Königgrätz (cunoscută și sub numele de Bătălia de la Sadovaya), 3 iulie 1866, de Carl Röchling.
Bătălia de la Königgrätz (cunoscută și sub numele de Bătălia de la Sadovaya), 3 iulie 1866, de Carl Röchling.
Problema nu era acul în sine, ci faptul că amorsa lui Dreyse se afla în interiorul încărcăturii de pulbere, iar acul trecea prin foc cu fiecare împușcătură. Soluția era evidentă: relocarea amorsei în baza cartușului, lovindu-l din spate fără a penetra pulberea. Asta a făcut Chasspot. Pușca sa Model 1866: amorsa este în bază, acul o lovește printr-un canal scurt din exterior, iar un obturator de cauciuc de pe încuietoare previne scurgerea de gaz. În tubul cartușului mai era hârtie, dar designul era deja modern.
În același timp, o altă linie franceză de dezvoltare a fost cea a armelor de foc civile. În 1845, Louis-Nicolas Flaubert a dezvoltat cartușul .22 BB Cap, în esență un cartuș mare cu un glonț sigilat, fără încărcătură separată de propulsor. Inițial, era un cartuș pentru tirul de sală și parchet, pentru poligoane de tragere în interior cu o rază de acțiune de 10 metri, o activitate populară printre cei bogați la acea vreme. Dar din acest cartuș a evoluat cartușul cu percuție anulară, în care amorsa este presată în marginea tubului cartușului. Două decenii mai târziu, compatriotul lui Flaubert, Clément Potte, urmat de englezul Edward Boxer și americanul Hiram Berdan, au perfecționat cartușul cu percuție centrală: o cupă mică care conținea aceeași amorsă, încastrată într-un soclu de pe baza unui tub de cartuș din alamă.
Cartușe Flaubert
Șapte nume de-a lungul unei jumătăți de secol — Pauli, Dreyse, Chasspot, Flaubert, Potte, Boxer, Berdan — reprezintă viteza cu care amorsa s-a deplasat în interiorul cartușului. Odată cu apariția cartușului cu foc central, acesta a încetat să mai fie o componentă separată purtată de un soldat într-o cutie și a devenit ceea ce rămâne până în zilele noastre: cea mai mică și mai importantă parte a cartușului. Cercul de alamă, cu diametrul de aproximativ cinci milimetri, de la baza unui tub de cartuș modern de 5,45×39 sau 7,62×54R este un descendent direct al capacului de cupru din anii 1820. Compoziția din interior este diferită: stifnat de plumb cu aditivi, care a devenit aproape universal din anii 1930. Principiul este același: lovitura percutorului, deformarea, detonarea și un fascicul de flacără în încărcătura principală.
În ultimii două sute de ani, aproape totul legat de amorsă s-a schimbat. Pulberea neagră a fost înlocuită cu pulberea fără fum, glonțul de plumb a căpătat o manta, tubul cartușului cu ramă a devenit fără ramă, încărcarea manuală a fost înlocuită cu sisteme automate de încărcare, muscheta a evoluat în pușcă de asalt și mitralieră. Amorsa în sine a rămas aceeași: compoziția s-a schimbat, metalul cupei amorsei s-a schimbat, dar designul nu. Două sute de ani de serviciu fără modificări majore. O biografie care încape în întregime pe o imagine de fundal.
Informații